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Nature Communications報道先進材料研究院黃嶺教授和劉志鵬副教授課題組研究成果
有機小分子熒光染料在照明顯示、生物成像、疾病診療等領域已得到廣泛應用。利用單一的有機小分子熒光染料實現覆蓋可見光到近紅外光的多重發射的調控備受關注。雖然目前人們通過順反異構、質子轉移、分子內電荷轉移等策略調節發光分子的激發態能級,實現了有機小分子染料的多重發射行為,然而由于分子聚集導致的構型固定以及熒光猝滅等影響因素使上述策略只能在溶液狀態有效。因此,構筑在聚集態具有多發射波長的有機小分子熒光染料是一個迫切需要解決的挑戰性課題。
近日,海外人才緩沖基地(先進材料研究院)黃嶺教授和劉志鵬副教授課題組與南京大學沈珍教授合作,通過對經典的BODIPY熒光分子進行修飾,首次實現了BODIPY在聚集態的多發射行為調控。與經典的BODIPY熒光分子的固態熒光猝滅不同,2/2,6-芳基取代的BODIPY染料分子可以發射出較強的固態熒光。在聚集態下該類分子具有覆蓋紅色到近紅外區域的多重激發和發射峰,并且不同的發射峰之間存在明顯的“多米諾”式的能量轉移過程。溫度和時間分辨的熒光光譜、單晶X-射線衍射以及理論計算結果表明激發態下聚集體的產生(如二聚體,三聚體等)是該類分子多重激發和發射產生的主要原因。
相關研究工作以“Domino-like multi-emissions across red and near infrared from solid-state 2-/2,6-aryl substituted BODIPY dyes”為題發表在Nature Communications上。我校博士后田丹和碩士研究生齊芬(現為南京大學博士研究生)為論文的共同第一作者。(文章鏈接:http://www.nature.com/articles/s41467-018-05040-8)
作者:海外人才緩沖基地(先進材料研究院);審核:王建浦